学习epoll反应堆发现网上的epoll反应堆都是同一份代码框架…
自己理解、梳理一遍，思路在注释里
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#define MAX_EVENTS 1024
#define BUFLEN 128
#define SERV_PORT 8080
/*
* status:1表示在监听事件中，0表示不在
* last_active:记录最后一次响应时间,做超时处理
*/
struct myevent_s
{
int fd; //cfd listenfd
int events; //EPOLLIN EPLLOUT
void *arg; //指向自己结构体指针
void (*call_back)(int fd, int events, void *arg);
int status;
char buf[BUFLEN];
int len;
long last_active;
};
int g_efd; /* epoll_create返回的句柄 */
struct myevent_s g_events[MAX_EVENTS+1]; /* +1 最后一个用于 listen fd */
/*
struct epoll_event
结构体epoll_event被用于注册所感兴趣的事件和回传所发生待处理的事件，定义如下：
struct epoll_event
{
__uint32_t events; epoll event
epoll_data_t data; User data variable
};
typedef union epoll_data
{
void *ptr;
int fd;
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
} epoll_data_t; //保存触发事件的某个文件描述符相关的数据
*/
//初始化myevent_s类型
void eventset(struct myevent_s* ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void* arg)
{
ev->fd = fd;
ev->call_back = call_back;
ev->events = 0;
ev->arg = arg;
ev->status = 0;
// memset(ev->buf, 0, sizeof(ev->buf)); 本模型将收到的数据再发回去，所以不memset
// ev->len = 0; 这个成员表示recv的数据长度，但是在逻辑里也没用到
//而且加上这一句在我的测试中只要客户端发送两条数据之后就会被close fd
//没明白为什么...可能这就是传说中的那种接手后发现代码里有一段
//留下来的注释：“我也不知道这段代码有什么用，但是没有就会bug”的代码
ev->last_active = time(NULL);
return;
}
void recvdata(int fd, int events, void *arg);
void senddata(int fd, int events, void *arg);
//将fd添加到epoll注册的事件合集
void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev)
{
struct epoll_event epv = {0, {0}};
int op;
epv.data.ptr = ev;
epv.events = ev->events = events;
if (ev->status == 1)
{
op = EPOLL_CTL_MOD;
}
else
{
op = EPOLL_CTL_ADD;
ev->status = 1;
}
if (epoll_ctl(efd, op, ev->fd, &epv) < 0)
printf("event add failed [fd=%d], events[%d]\n", ev->fd, events);
else
printf("event add OK [fd=%d], op=%d, events[%0X]\n", ev->fd, op, events);
return;
}
//从事件合集中删除
void eventdel(int efd, struct myevent_s *ev)
{
struct epoll_event epv = {0, {0}};
if (ev->status != 1)
{
return ;
}
epv.data.ptr = ev;
ev->status = 0;
epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_DEL, ev->fd, &epv);
return;
}
//当有新的连接时，调用监听listenfd的此回调函数，指定新sockfd的回调函数
void acceptconn(int lfd, int events, void *arg)
{
printf("****************************\n");
struct sockaddr_in cin;
socklen_t len = sizeof(cin);
int cfd, i;
if ((cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&cin, &len)) == -1)
{
if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
{
/* 暂时不做出错处理 */
}
printf("%s: accept, %s\n", __func__, strerror(errno));
return;
}
do {
for (i = 0; i < MAX_EVENTS; i++)
{
if (g_events[i].status == 0)
{
break;
}
}
if (i == MAX_EVENTS)
{
printf("%s: max connect limit[%d]\n", __func__, MAX_EVENTS);
break;
}
int flag = 0;
if ((flag = fcntl(cfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)) < 0)
{
printf("%s: fcntl nonblocking failed, %s\n", __func__, strerror(errno));
break;
}
eventset(&g_events[i], cfd, recvdata, &g_events[i]);
eventadd(g_efd, EPOLLIN, &g_events[i]);
} while(0);
printf("new connect [%s:%d][time:%ld], pos[%d]\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), g_events[i].last_active, i);
return;
}
void recvdata(int fd, int events, void *arg)
{
struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg;
int len;
len = recv(fd, ev->buf, sizeof(ev->buf), 0);
eventdel(g_efd, ev); //接受完数据 删除该监听事件
if (len > 0)
{
ev->len = len;
ev->buf[len] = '\0';
printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buf);
/* 转换为发送事件 */
eventset(ev, fd, senddata, ev);
eventadd(g_efd, EPOLLOUT, ev); //再把其添加到监听事件中,此时回调函数改为了senddata
//将socket事件修改为EPOLLOUT用于服务器发送消息给客户端
}
else if (len == 0)
{
close(ev->fd);
/* ev-g_events 地址相减得到偏移元素位置 */
printf("[fd=%d] pos[%d], closed\n", fd, (int)(ev - g_events));
}
else
{
close(ev->fd);
printf("recv[fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno));
}
return;
}
void senddata(int fd, int events, void *arg)
{
struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg;
int len;
len = send(fd, ev->buf, ev->len, 0);
printf("fd=%d\tev->buf=%s\ttev->len=%d\n", fd, ev->buf, ev->len);
printf("send len = %d\n", len);
eventdel(g_efd, ev); //删除该事件
if (len > 0)
{
printf("send[fd=%d], [%d]%s\n", fd, len, ev->buf);
eventset(ev, fd, recvdata, ev);
eventadd(g_efd, EPOLLIN, ev); //添加该事件，已更改回调函数为recvdata
//修改socket事件为EPOLLIN用于接收客户端发来的消息
}
else
{
close(ev->fd);
printf("send[fd=%d] error %s\n", fd, strerror(errno));
}
return;
}
//初始化一个sockfd
void initlistensocket(int efd, short port)
{
int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
fcntl(lfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
eventset(&g_events[MAX_EVENTS], lfd, acceptconn, &g_events[MAX_EVENTS]);
eventadd(efd, EPOLLIN, &g_events[MAX_EVENTS]);
struct sockaddr_in sin;
memset(&sin, 0, sizeof(sin));
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
sin.sin_port = htons(port);
bind(lfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));
listen(lfd, 20);
return;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
unsigned short port = SERV_PORT;
if (argc == 2)
port = atoi(argv[1]);
g_efd = epoll_create(MAX_EVENTS+1);
if (g_efd <= 0)
printf("create efd in %s err %s\n", __func__, strerror(errno));
initlistensocket(g_efd, port);
/* 事件循环 */
struct epoll_event events[MAX_EVENTS+1];
printf("server running:port[%d]\n", port);
int checkpos = 0, i;
while (1)
{
/* 超时验证，每次测试100个链接，不测试listenfd 当客户端60秒内没有和服务器通信，则关闭此客户端链接 */
long now = time(NULL);
for (i = 0; i < 100; i++, checkpos++)
{
if (checkpos == MAX_EVENTS)
{
checkpos = 0;
}
if (g_events[checkpos].status != 1)
{
continue;
}
long duration = now - g_events[checkpos].last_active;
if (duration >= 60)
{
close(g_events[checkpos].fd);
printf("[fd=%d] timeout\n", g_events[checkpos].fd);
eventdel(g_efd, &g_events[checkpos]);
}
}
/* 等待事件发生 */
int nfd = epoll_wait(g_efd, events, MAX_EVENTS+1, 1000);
if (nfd < 0)
{
printf("epoll_wait error, exit\n");
break;
}
for (i = 0; i < nfd; i++)
{
struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)events[i].data.ptr;
if ((events[i].events & EPOLLIN) && (ev->events & EPOLLIN))
{
//可读
ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg);
}
if ((events[i].events & EPOLLOUT) && (ev->events & EPOLLOUT))
{
//可写
ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg);
}
}
}
/* 退出前释放所有资源 */
return 0;
}- 为何使用epoll反应堆
开发效率高，是从软件工程层面考虑的…
看来我一时半会是无法理解了，以后慢慢体会吧
具体可以查看这篇博客
https://blog.csdn.net/russell_tao/article/details/17452997epoll的ET模式
- ET模式的注意事项
使用ET模式期望使用非阻塞套接字，这样可以避免一个句柄的阻塞而影响到处理多个文件描述符的任务。
在ET模式下，epoll只在事件发生时发出通知，没有新的事件，即使你上一次的没有处理完，也不会再通知了。
比如，ET模式下accept存在的问题，考虑这种情况：多个连接同时到达，服务器的TCP就绪队列瞬间积累多个就绪连接，由于是边缘触发模式，epoll只会通知一次，accept只处理一个连接，导致TCP就绪队列中剩下的连接都得不到处理。
解决办法是用while循环抱住accept调用，处理完TCP就绪队列中的所有连接后再退出循环。如何知道是否处理完就绪队列中的所有连接呢？accept返回-1并且errno设置为EAGAIN就表示所有连接都处理完。
- 在epoll的ET模式下，正确的读写方式为：
读：只要可读，就一直读，直到返回0，或者 errno = EAGAIN
写:只要可写，就一直写，直到数据发送完，或者 errno = EAGAIN 下次再写 - EPOLLOUT事件触发条件
EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次，表示可写，其他时候想要触发，那你要先准备好下面条件：
1.某次write，写满了发送缓冲区，返回错误码为EAGAIN。
2.对端读取了一些数据，又重新可写了，此时会触发EPOLLOUT。
但在你的epoll的逻辑处理中，当有新的sockfd请求连接时，触发的是EPOLLIN，表示你的监听listenfd上有可读事件，这个EPOLLOUT在连接时触发，是因为socket设置为非阻塞，他会立即返回，那我们不知道他是否连接成功了，所以，当有EPOLLOUT被触发，自然就是连接成功了，反之EPOLLOUT一直没有触发，自然就是连接失败了